“打吊瓶”还能医好锂电池？不是科幻故事，复旦大学已成功复现！

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截止到去年6月，国内新能源汽车的数量已经达到2472万辆，纯电动车达到了惊人的1813.4万辆，规模很大，而且还在增长，但还有很多人对电车依旧抱有成见。

原因是电池的寿命问题还是没有得到根本性解决，寿命限制、低温状态下掉电和电池损坏的情况严重制约了很多人购买电车的愿望。

现在国内研究人员找到了新的解决办法，只要“打一针”，哪怕是已经达到报废年限的电池也可以焕然一新。这项技术的具体情况是怎样的？未来有大范围普及的可能吗？

复旦大学的研究人员

推动这项研究的是来自复旦大学的科研人员，具体是来自高分子科学系的研究团队。几年来，随着新能源电车规模的持续增长，他们也注意到了电池领域存在的使用年限以及回收等问题。

不同的是，其他研究人员都在想方设法延长电池本身的寿命，或者是改善电池回收的状况，避免未来大规模回收对环境造成影响。

复旦大学的研究者，他们则另辟蹊径，采取了不同的研究。由于推出了创新型的思路，这些年轻的研究者想要从本质上去解决问题。

也就是说，他们没有聚焦电池如何合理回收，也没有去设想如何在不改变目前状态下延长电池寿命。

他们的设想，针对已经报废的电池，或者是那些性能过半的电池，如何让这些电池起死回生。很显然，这种思路大胆而且具有颠覆性，因为过去 30 多年来，电池的寿命在现有的规则下似乎已经没有任何增长的空间了。

不过，复旦的研究人员们还是通过新的方式找到了不一样的思路，团队共同努力，创造性的推出了锂载体分子。

这是一种颠覆传统研究观念的发现，因为从本质上来看，新的思路虽然是针对电池寿命延长的，但采取的方式方法又跟原来的研究思路完全不一样。

“打针”补充锂离子

研究人员将延长电池寿命的方法形象的称之为打针，因为简单来说，这种方式就是把一种液体注入到废旧电池里，而后废旧电池的性能就和可以恢复到正常状态。听起来是不是有些不可思议？

按照过去传统的思路，电池内的锂离子耗损一旦达到临界值，电池就会报废，就相当于人的寿命达到了真正的极限。

电池内活性锂离子是由正极材料提供的，这些材料本身确实会耗损，所以自从锂离子电池被研究出来后，科学家一直没有改变过这种思路。

现在的情况是，如果继续沿用这种思路，随着锂离子电池更大规模的应用，已经难以满足人类的需求了。换句话说，是时候改变过去的规则了。

可是要怎么改变呢？复旦大学的研究人员把电池的衰减和人类的生病联系在了一起。人体内产生疾病，主要是某些器官发生了病变或者出现了其他异常。

所以，人一旦生病，就是对症下药，主要治疗某种疾病，改善某些组织器官的状况。并不是说人一旦生病就会将整个身体给抛弃掉。

针对电池的研究多年来却一直是这样的思路，内部的某些核心组织发生了异常，就要把整个电池给抛弃掉。但实际上，电池的其他部分依旧保持完好。

研究人员正是看到了根源，所以才大胆设想，为什么不把电池问题当成是跟人体治病那样的？如果能够找到突破性的功能材料，也对电池出现的问题进行“精准治疗”，那电池的寿命不就可以延长了吗？

顺着这样的思路，研究人员开始真正去考虑和设想具有变革性的材料。这些材料的主要作用，就是要在电池内补充已经耗损了的锂离子，而且在补充的过程中还不能破坏电池本身的结构。

正是在这种思路的推动下，研究人员开始考虑更精准的方式。经过4年左右的探索，这个研究团队终于发现了一种全新的锂离子载体分子——三氟甲基亚磺酸锂。

正是这种全新的锂离子载体分子，将改变过去的电池研究思路，而且在接下来还会改变电池的生产体系。

因为研究已经证实，这种材料注入到电池内部后，可以让电池的性能大幅恢复到原来状态。

提高了电池的循环寿命

目前市面上常用的电池，它的寿命主要受充放电次数的影响，不同电池类型的寿命也存在一定的差异。循环寿命和日历寿命，构成了电池寿命的两个部分。

电池的循环寿命也就是指电池的充放电次数。比如磷酸铁锂电池循环充放电次数在3000次左右，三元锂电池则在2000次以上。

并不是说电池使用达到上述次数后就不能用了，而是说在使用次数达到一定规模后，电池整体会出现耗损，电池的容量会相应下降。

根据之前的研究，当达到使用次数后，电池的容量将只剩初始容量的80%。容量下降就是因为电池内的材料被耗损了，而复旦大学的研究就可以对症治疗的补充锂离子。

具体来看，通过注射的方式可以让电池内损失的锂离子得到补充。复旦大学研究团队此前的实验显示，哪怕一块电池的充放电达到上万次，经过锂离子的补充之后，电池的性能也能接近出厂时的状态。

这样，电池原来的循环寿命，可以从500~2000圈提升到12000圈到6000圈。使用次数大大增加，也就是电池的寿命又得到了延长。

复旦大学研究团队的这项成果目前已经发表在了国际学术期刊《自然》上了，他们推动的这项研究在国际上还是首例。

所以，不管从哪个角度去看，我国的科研水平确实在一直提升。最关键的是，很多颠覆性和突破性的思维在改变以往的科研格局，从而推动我国的经济向着更高质量的方向发展。

成本低，应用潜力大

需要指出的是，技术上的突破有时候并不代表能够在实际上应用。现在这项技术，可以证明能让电池的寿命得到大幅延长。接下来最关键的就是，要让技术和现实的电池生产有效结合在一起。

之前团队的试验已经证实，应用到电池上后，这项技术的成本占比不到10%，也就是说，如果未来针对废旧电池进行系统升级改造，相应的成本会很低。

使用的新材料既然是液体，下一步要解决的就是大规模批量生产的问题。解决了这一点，技术就能和电池企业有效合作。

接下来，电池在使用到一定年限后，通过大规模集中回收，然后再给电池挨个“打针”，就能够让这些电池再次焕发青春，继续提供动力。

最终，电池就能实现循环利用，大规模报废的问题从源头就能得到解决。未来产业进一步成熟的话，我国的新能源汽车发展就能真正实现环保模式。

从现在的情况来看，围绕技术，这些都还是畅想。要想真正走向应用市场，技术的成熟度必须要达到一定的标准之后，才能自然而然的和电池企业展开合作。

在技术还没有大规模应用之前，现在的新能源汽车产业依旧要面对动力电池大规模退役的问题。

电池退役将超过300万吨

从我国的新能源汽车产业发展的时间线来看，到目前为止，很多汽车的动力电池已经达到了报废年限。也就是说，现在已经陆续有新能源汽车在更换电池，或者是对整车进行更换了。

根据业内的估算，再过四五年的时间，动力电池的累计退役规模将超过300万吨，这是一个相当庞大的数字。目前，很多电池企业，已经在布局电池的回收和再利用了。

但根本问题在于，企业和市场看到了电池回收的利润，有些却没有看到背后存在的安全隐患。动力电池的回收不同于其他技术，如果操作不当或者是没有按规范标准处理，可能会引发火灾，还会造成环境污染。

整个市场规模从今年开始到2030年左右，将会逐步提升到1400多亿元。面对如此庞大的市场诱惑，参与其中的很多企业，恐怕会把国家的相关标准当成耳旁风。

还在去年8月份，工信部就推出了关于废旧电池回收利用的规范征求意见稿，明确指出未来的电池回收，应该要推进电池整体的标准化，同时还要考虑环保回收要求。

除此之外，国家也一直在规范回收问题。工信部此前发布过5批次符合规范的企业名单，但在目前的市场上，大量的不符合规范标准的小作坊还在继续回收。随着动力电池退役的规模越来越大，安全风险也会增加。

目前电池回收主要有两种方式，一种是梯次利用，另一种是再生利用。所谓的梯次利用，就是将电池回收以后进行重新检测和拆分重组，那些可以继续使用的电池将会应用到其他领域。

再生利用。则是完全将电池拆分，然后把其中的重要材料收集起来，重新用于电池生产制造。

所以说，目前的关键问题就是，回收的标准如何严格执行，如何规范化。只有这样才能避免安全风险，同时也能避免资源浪费。

结语

随着新技术的成功研发，围绕电池生产和回收，未来将会出现新的选择乃至新的思路，这对于进一步推动新能源产业向着纵深化发展很有益处。

下一步的问题，就是要看这项技术何时能够真正使用。虽然短时间内还没有结果，但可以相信，很多问题在发展中都能得到有效解决。